EP1452778B1 - Automated gearbox for motor vehicles - Google Patents

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EP1452778B1
EP1452778B1 EP20040002273 EP04002273A EP1452778B1 EP 1452778 B1 EP1452778 B1 EP 1452778B1 EP 20040002273 EP20040002273 EP 20040002273 EP 04002273 A EP04002273 A EP 04002273A EP 1452778 B1 EP1452778 B1 EP 1452778B1
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EP
European Patent Office
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transmission
housing
hydraulic
container
oil
Prior art date
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EP20040002273
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EP1452778A3 (en
EP1452778A2 (en
Inventor
Günter Rühle
Henning Diel
Richard Harst
Martin Seufert
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Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
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Publication date
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Publication of EP1452778A3 publication Critical patent/EP1452778A3/en
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    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0493—Gearings with spur or bevel gears
    • F16H57/0494—Gearings with spur or bevel gears with variable gear ratio or for reversing rotary motion

Definitions

  • Another automated transmission in the form of an automated manual transmission for motor vehicles is from the DE 196 27 974 A1 known.
  • Automated transmissions correspond in terms of the design of their power train essentially conventional manual transmissions. Switching and selecting movements can, however, be carried out automatically.
  • Dual-clutch transmissions basically contain two parallel power transmission lines that are intersected in the power flow. Stepless gearboxes based on friction are known for CVT and friction gearboxes.
  • the present invention is concerned with hydraulically or electro-hydraulically actuated automated transmissions.
  • the complete hydraulic system including the pump, valves, pressure accumulator, etc. is located inside the gearbox housing.
  • the pump is driven mechanically via the transmission input shaft.
  • the gear housing has at the bottom of an oil pan, in which there are hydraulic components. Further, the oil pan is formed so that it is suitable as an oil reservoir for sucking the oil.
  • the oil is used both for lubrication and cooling of the power train and for operating the hydraulic system (ATF).
  • the oil reservoir is thus located at the lowest point of the transmission, below the power transmission line or the wheelsets. It takes a comparatively large amount of space to create a calm oil space. This costs in particular space in a critical area, which affects the ground clearance of the vehicle.
  • the oil reservoir must be designed so that under longitudinal and lateral accelerations, uphill and downhill safe suction from the oil reservoir in the hydraulic system and safe backflow into the oil reservoir are guaranteed. Again, the space must be designed accordingly.
  • the hydraulic assembly In the field of automated transmissions, it is known to arrange the hydraulic assembly as a unit with an electric motor for driving the pump, the pump itself, a reservoir, valves and a pressure accumulator in the engine compartment.
  • the hydraulic unit in the engine compartment must then be connected to the transmission via hydraulic lines. This leads to a complex assembly in the vehicle, since the gearbox and hydraulic unit must be installed separately. There are increased requirements in terms of cleanliness, tightness of the hydraulic lines and elements, as well as a complex venting of the system.
  • the hydraulic elements to be mounted to the transmission housing must be connected via a plurality of hydraulic lines and hydraulic hoses outside the transmission. This results in the risk of damage and leakage. Also, there are increased requirements in terms of tightness.
  • the assembly of the individual hydraulic components to the transmission housing is complicated.
  • the problem underlying the invention is to provide an automated transmission for motor vehicles that is easy to assemble and does not require ground clearance restrictions over the prior art.
  • the arrangement of a container within the transmission housing avoids having to provide a reservoir outside the transmission (in the engine compartment or on the outside of the transmission housing). As a result, a simpler mountability of the transmission.
  • the container formed as an oil reservoir is arranged next to the oil sump, so that no restriction of ground clearance is necessary.
  • the arrangement laterally adjacent to the oil sump includes an arrangement laterally from a longitudinal axis of the vehicle or laterally from a transverse axis (ie in the longitudinal direction of the vehicle front or rear, for example, in front transverse installation).
  • a uniform hydraulic medium is provided for the lubrication / cooling of the power transmission line and for the hydraulic system. Elaborate control and filling operations are eliminated. Only one oil level has to be monitored.
  • the container is arranged laterally next to the oil sump and open at the top.
  • suitable design of the demarcation between the oil sump and container can be ensured in a simple manner that the oil reservoir is not emptied even under strong longitudinal and lateral accelerations, uphill or downhill and always safe suction from the oil reservoir is guaranteed.
  • the container can be made very high.
  • the cover may have additional functions, so that there is no overall increased assembly costs.
  • a part of the container wall is formed by the transmission housing itself, another part by the cover.
  • the cover is part of a hydraulic housing in which the hydraulic arrangement is arranged, and which is fixed from the outside to the transmission housing.
  • the cover not only fulfills the function of forming a container wall but also the function as a carrier for the hydraulic system or for at least a part of the hydraulic system.
  • the arrangement of the hydraulics outside the gearbox provides automated countershaft gears the advantage that an "add-on” solution is possible.
  • the transmission housing can be used both for conventional manual transmissions and for an automated version of this manual transmission.
  • the hydraulic arrangement is arranged in a hydraulic housing, which is fixed from the outside to the transmission housing.
  • the hydraulic housing can be used as a cover for an opening of the transmission housing, so that the supply opening can be integrated into the hydraulic housing.
  • an electric motor for driving the pump of the hydraulic assembly is fixed externally to the hydraulic housing.
  • oil is fed from the hydraulic system outside the transmission housing via at least one return opening back into the transmission housing.
  • the return opening can also be integrated into the hydraulic housing.
  • the return opening is arranged so that the oil returned to the transmission housing is filled into the container.
  • the returned oil can be filled from above into the container.
  • the container has an overflow opening which is at the level of the maximum filling level of the container and is supplied via the overflowing oil to the oil sump.
  • the overflow opening may be formed, for example, by the upper opening of the container, or by a lateral opening in a partition wall of the container towards the oil sump.
  • the latter embodiment is preferred, since the maximum fill level is then below the upper container opening and thus it can be prevented even during acceleration operations and mountain driving, that oil spills out of the container.
  • the hydraulic arrangement has at least one actuator which is arranged within the transmission housing.
  • actuators may be provided with lower sealing requirements. This leads to lower costs of the hydraulic system.
  • the actuator is fixed to a gear housing facing part of the hydraulic housing.
  • oil is used herein equivalent to the general generic term "hydraulic medium”.
  • Fig. 1 is in schematic form a drive train of a motor vehicle generally designated 10.
  • the powertrain 10 has an internal combustion engine 12, a starting and separating clutch 14 and a gear 16 in countershaft design.
  • the transmission 16 has a transmission housing 18.
  • a power transmission branch or - strand 24 is arranged in the form of a countershaft transmission.
  • the power transmission train 24 serves to transmit power from a transmission input 20 to a transmission output 22 and thus to drive wheels of the motor vehicle.
  • Fig. 1 also shows in a schematic cross-sectional view a first embodiment of the automated transmission 16.
  • a gear set of the power transmission line 24 is shown within the transmission housing 18.
  • the wheelset has two meshing gears 30, 32.
  • the gears 30, 32 are generally arranged one above the other.
  • the lower gear 32 dips into an oil sump 34 at the bottom of the transmission housing 18 one.
  • the idle oil sump level is shown at 36.
  • the lower gear 32 receives oil from the oil sump 34 upwardly and thereby not only lubricates the own tooth flanks but generates spray oil 42 which also lubricates other members of the power transmission train 24 to be lubricated, including the upper gear 30.
  • the transmission housing 18 is formed laterally adjacent to the oil sump 34 with a separating wall 38 protruding beyond the oil sump level 36.
  • the partition wall 38 is connected at its ends (not shown) to the adjacent side wall of the transmission housing 18.
  • an upwardly open container 40 is formed, which is formed as an oil reservoir.
  • Spray oil 42 may enter container 40 via port 46, as shown schematically at 44.
  • the maximum oil level 48 of the container is at the level of the top of the dividing wall 38.
  • At 50 it is schematically shown that oil overflowing from the container 40 enters the oil sump 34.
  • hydraulic unit 52 On the transmission housing 18 a summarized in a hydraulic unit 52 hydraulic arrangement is fixed.
  • the hydraulic unit 52 is defined adjacent to the side wall of the transmission housing which is adjacent to the container 40th
  • the hydraulic unit 52 has a hydraulic housing 54, which is flanged from the outside to the transmission housing 18.
  • a pump 56 and a valve arrangement 58 Arranged in the hydraulic housing 54 is a pump 56 and a valve arrangement 58. Externally on the hydraulic housing 54, a schematically indicated electronic control device 60 is fixed. The electronic control device 60 is connected to the valve assembly 58 and the pump 56 and controls their operation, as shown schematically at 64 and 62, respectively.
  • the pump 56 is connected to the reservoir 40 via a supply port 66 in the transmission housing 18.
  • the supply opening 66 is provided in the region of the bottom of the container 40.
  • the pump 56 supplies the valve assembly 58 with pressurized oil.
  • the valve assembly 58 is connected via a hydraulic line 68 to an actuator 70, which is also fixed externally to the transmission housing 18, adjacent to the arrangement of a switching member 72 within the transmission housing 18th
  • the actuator 70 is configured to operate the switching member 72.
  • the actuator 70 may be formed by, for example, a piston / cylinder arrangement or a plurality of such arrangements.
  • the shift member 72 may be, for example, a shift shaft which engages or disengages wheel sets of the power transmission train 24 by shifting movements, and selects different sets of wheels of the power transmission train 24 by selecting motions.
  • the actuator may be equally disposed within the hydraulic housing 54 to actuate the switching member 72.
  • a pressure vessel may be provided in order to provide a sufficiently high volume flow of pressurized oil for the valve assembly 58 and the actuator 70, if necessary.
  • tank oil is returned from the valve assembly 58 to the reservoir 40 via a return port 76 in the transmission housing 18.
  • the controller 60 will provide appropriate signals to the valve assembly 58 (and optionally to the pump 56 if no pressure vessel is provided). Accordingly, the actuator 70 is supplied with hydraulic oil from the container 40 to operate the switching member 72 so that a different gear ratio is set.
  • the container 40 is filled by spray oil 42, 44 to compensate for losses from the container 40 by spilling over, as can be done during heavy acceleration operations and / or mountain driving.
  • the container 40 may be disposed within the transmission housing 18 laterally adjacent to the oil sump 34 at any point, even partially or completely above the oil level 36 of the oil sump 34, as in Fig. 1 is shown. There are even advantages in sucking by the pump when the oil level is higher than the suction port of the pump.
  • the position of the container 40 in the axial direction is arbitrary.
  • the container 40 may thus be provided at the front or rear of the transmission housing 18.
  • the arrangement of the hydraulic assembly 52 within the hydraulic housing 54, the hydraulic assembly 52 can be pre-assembled in large parts. This results in a simple final assembly process.
  • the container 40 could also be closed, in the sense that spray oil 42 does not enter the container 40. It will be appreciated, however, that a valve opening should still be present in the closed container 40 so as not to create a vacuum in the container 40 during suction by the pump 56.
  • the laterally arranged next to the oil sump 34 container 40 is to be regarded as an oil reservoir, so suitable for permanent absorption of oil.
  • switching member 72 in the form of a switching shaft and other types of switching elements are hydraulically actuated, for example, individual shift sleeves, a plurality of shift rails or the like.
  • hydraulic arrangement 52 is arranged largely within the transmission housing 18.
  • a pressure vessel as mentioned above, could be located outside of the hydraulic housing 54.
  • the Fig. 2 and 3 show modifications of the transmission of the Fig. 1 ,
  • the general operation and the general structure correspond to that of the transmission 16 of Fig. 1 , In the following, therefore, only the differences will be discussed.
  • the transmission housing 18 'laterally adjacent to the container 40' has a housing opening 82.
  • the hydraulic housing 54 ' is provided with a cover 80 adapted to close the housing opening 82.
  • the container 40 ' is thus formed by the partition wall 38 and by the cover 80.
  • supply port 66 'and the return port 76' are formed on the hydraulic housing 54 '.
  • the hydraulic assembly 52 can be completely pre-assembled.
  • the hydraulic housing 54, 54 ' is preferably made of a light metal, such as aluminum. However, it can also be made of plastic, steel or as a composite component.
  • the container 40 may be formed of a light metal such as aluminum, but may be made of plastic or steel.
  • the container 40 is fixed to a wall of the transmission housing 18". It is understood, however, that the container 40 "may also be attached to a cover 80 of the hydraulic housing 54 '.
  • dividing wall 38 is formed high and that the dividing wall 38" has a lateral overflow opening 84 towards the oil sump 34.
  • the arrangement of the overflow opening 84 defines the maximum level 48 "in the container 40". If the overflow opening 84 is arranged clearly below the upper edge of the dividing wall 38 ", it can be avoided that oil from the container 40" spills over the dividing wall 38 "when strong accelerations or ascents take place.
  • hydraulic housing 54 '" is designed as a compact unit which can be flange-mounted in a sealing manner on the outside of the gearbox housing in the area of the housing opening 82.
  • the one actuator 92 is designed as a piston / cylinder assembly and has a recess 94 in the piston.
  • the actuator 92 is generally aligned in the axial direction of the transmission 16 and serves to move by means of the recess 94 a switching shaft 72 in the axial direction.
  • the second actuator 96 is arranged in the present case transversely to the first actuator 92 and serves via unspecified means to rotate the switching shaft 72.
  • the arrangement of the actuators 92, 96 is to be understood merely as an example.
  • the actuators 92, 96 are located in the interior of the transmission housing 18 "'.
  • the actuators 92, 96 may be constituted by comparatively inexpensive piston / cylinder arrangements or other hydraulic switching elements which have only low requirements For as far as oil from the actuators 92, 96 licks, this passes without detour directly into the interior of the transmission housing 18 '' 'More precisely, such leakage oil enters the container 40, so that a closed circuit of the oil for the hydraulic system 52 is set up.
  • An accumulator for the hydraulic assembly 52 may be disposed within the hydraulic housing 54 '' '.
  • a pressure accumulator is externally flanged to the hydraulic housing 54 '' ', in a manner similar to the electric motor 90th
  • valve arrangement 58 within the hydraulic housing 54 '' 'so that small leaks from this reach via a suitable opening in the container 40.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisiertes Getriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere in Form eines Vorgelegegetriebes, mit

  • einem Getriebegehäuse,
  • wenigstens einem Kraftübertragungsstrang zum Einrichten unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse, der dazu ausgelegt ist, Kraft von einem Getriebeeingang zu einem Getriebeausgang zu übertragen, wobei Kraftübertragungsglieder aus einem Ölsumpf am Boden des Getriebegehäuses geschmiert werden, und
  • einer Hydraulikanordnung, die wenigstens eine Pumpe und eine Ventilanordnung aufweist und dazu ausgelegt ist, Schaltglieder zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Kraftübertragungsstrangs automatisiert zu betätigen, wobei innerhalb des Getriebegehäuses seitlich neben dem Ölsumpf ein Behälter angeordnet ist, der als ein Ölreservoir für die Hydraulikanordnung dient, und wobei der Behälter durch das Getriebegehäuse und durch eine von außen an dem Getriebegehäuse angebrachte Abdeckung gebildet ist.
The present invention relates to an automated transmission for motor vehicles, in particular in the form of a countershaft transmission, with
  • a transmission housing,
  • at least one power transmission line for establishing different gear ratios, which is adapted to transmit power from a transmission input to a transmission output, wherein power transmission members are lubricated from an oil sump at the bottom of the transmission housing, and
  • a hydraulic assembly having at least a pump and a valve assembly and is adapted to automatically operate switching elements for changing the transmission ratio of the power transmission train, wherein within the transmission case laterally adjacent to the oil sump a container is arranged, which serves as an oil reservoir for the hydraulic system, and wherein the container is formed by the transmission housing and by a cover attached to the outside of the transmission housing.

Ein solches Getriebe ist aus der US-A-5,669,479 bekannt.Such a transmission is out of the US-A-5,669,479 known.

Ein weiteres automatisiertes Getriebe in Form eines automatisierten Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge ist aus der DE 196 27 974 A1 bekannt.Another automated transmission in the form of an automated manual transmission for motor vehicles is from the DE 196 27 974 A1 known.

Ferner ist ein Getriebe in Form eines Wandlerautomaten aus der DE 41 08 657 A1 bekannt.Furthermore, a transmission in the form of a torque converter from the DE 41 08 657 A1 known.

Auf dem Gebiet der automatisierten bzw. automatischen Getriebe für Kraftfahrzeuge sind neben den klassischen Wandlerautomaten auch automatisierte Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe sowie stufenlose Getriebe bekannt. Automatisierte Schaltgetriebe entsprechen hinsichtlich der Ausgestaltung ihres Kraftübertragungsstrangs im Wesentlichen herkömmlichen manuellen Schaltgetrieben. Schalt- und Wählbewegungen können jedoch automatisiert durchgeführt werden. Doppelkupplungsgetriebe enthalten im Grunde zwei parallele Kraftübertragungsstränge, die überschneidend in den Kraftfluss geschaltet werden. Bei den stufenlosen, auf Reibung basierenden Getrieben kennt man Umschlingungsgetriebe (CVT) und Reibradgetriebe.In the field of automated or automatic transmission for motor vehicles, automated manual transmissions, dual-clutch transmissions and continuously variable transmissions are known in addition to the classic torque converter machines. Automated transmissions correspond in terms of the design of their power train essentially conventional manual transmissions. Switching and selecting movements can, however, be carried out automatically. Dual-clutch transmissions basically contain two parallel power transmission lines that are intersected in the power flow. Stepless gearboxes based on friction are known for CVT and friction gearboxes.

Während es auch bekannt ist, die automatische Betätigung auf der Grundlage von Elektromotoren durchzuführen, so befasst sich die vorliegende Erfindung mit hydraulisch bzw. elektrohydraulisch betätigten automatisierten Getrieben.While it is also known to perform automatic actuation based on electric motors, the present invention is concerned with hydraulically or electro-hydraulically actuated automated transmissions.

Hinsichtlich der Ölansaugung für die Hydraulikanordnung unterscheidet man dabei zwischen der Ansaugung aus dem Ölsumpf im Getriebegehäuse und der Ansaugung aus einem Behälter außerhalb des Getriebes.With regard to the oil intake for the hydraulic system, a distinction is made between the intake from the oil sump in the transmission housing and the intake from a container outside the transmission.

Bei der Ansaugung aus dem Ölsumpf (wie es bei Wandlerautomaten erfolgt) befindet sich die komplette Hydraulikanordnung einschließlich Pumpe, Ventile, Druckspeicher etc. innerhalb des Getriebegehäuses. Die Pumpe wird mechanisch über die Getriebeeingangswelle angetrieben. Das Getriebegehäuse weist im unteren Bereich eine Ölwanne auf, in der sich Hydraulikkomponenten befinden. Ferner ist die Ölwanne so ausgebildet, dass sie als Ölreservoir zum Ansaugen des Öls geeignet ist.When suctioning from the oil sump (as is the case with converter machines), the complete hydraulic system including the pump, valves, pressure accumulator, etc. is located inside the gearbox housing. The pump is driven mechanically via the transmission input shaft. The gear housing has at the bottom of an oil pan, in which there are hydraulic components. Further, the oil pan is formed so that it is suitable as an oil reservoir for sucking the oil.

Auf dem Gebiet der Wandlerautomaten ist es aus der eingangs genannten DE 41 08 657 A1 bekannt, in der Ölwanne am Boden des Getriebegehäuses einen geschlossenen Behälter anzuordnen, der durch die Anordnung einer Luftleitung und einer Tauschöffnung ermöglicht, den Ölspiegel zu regeln.In the field of torque converter it is from the aforementioned DE 41 08 657 A1 known to arrange in the oil pan at the bottom of the transmission housing a closed container, which allows by the arrangement of an air line and a replacement opening to control the oil level.

Bei dem Wandlerautomatengetriebe wird das Öl sowohl zur Schmierung und Kühlung des Kraftübertragungsstrangs als auch zum Betrieb der Hydraulikanordnung verwendet (ATF).In the torque converter automatic transmission, the oil is used both for lubrication and cooling of the power train and for operating the hydraulic system (ATF).

Bei dieser Ausführungsform sitzt das Ölreservoir somit an der tiefsten Stelle des Getriebes, unterhalb des Kraftübertragungsstrangs bzw. der Radsätze. Es wird ein vergleichsweise großer Bauraum benötigt, um einen beruhigten Ölraum zu schaffen. Dies kostet insbesondere Bauraum in einem kritischen Bereich, der die Bodenfreiheit des Fahrzeugs betrifft.In this embodiment, the oil reservoir is thus located at the lowest point of the transmission, below the power transmission line or the wheelsets. It takes a comparatively large amount of space to create a calm oil space. This costs in particular space in a critical area, which affects the ground clearance of the vehicle.

Zudem muss das Ölreservoir so gestaltet sein, dass unter Längs- und Querbeschleunigungen, Bergauf- und Bergabfahrt ein sicheres Ansaugen aus dem Ölreservoir in die Hydraulikanordnung und ein sicheres Zurückfließen in das Ölreservoir gewährleistet sind. Auch hierzu muss der Bauraum entsprechend ausgelegt sein.In addition, the oil reservoir must be designed so that under longitudinal and lateral accelerations, uphill and downhill safe suction from the oil reservoir in the hydraulic system and safe backflow into the oil reservoir are guaranteed. Again, the space must be designed accordingly.

Bei Getrieben in Vorgelegebauweise ist ein solcher Bauraum für ein geeignetes Ölreservoir auf der Unterseite nicht verfügbar.In gears in countershaft design such a space for a suitable oil reservoir on the bottom is not available.

Auf dem Gebiet der automatisierten Schaltgetriebe ist es bekannt, die Hydraulikanordnung als eine Einheit mit Elektromotor zum Antreiben der Pumpe, der Pumpe selbst, einem Vorratsbehälter, Ventilen und einem Druckspeicher im Motorraum anzuordnen.In the field of automated transmissions, it is known to arrange the hydraulic assembly as a unit with an electric motor for driving the pump, the pump itself, a reservoir, valves and a pressure accumulator in the engine compartment.

Die Hydraulikeinheit im Motorraum muss dann mit dem Getriebe über Hydraulikleitungen verbunden werden. Dies führt zu einer aufwändigen Montage im Fahrzeug, da Getriebe und Hydraulikeinheit getrennt verbaut werden müssen. Es ergeben sich erhöhte Anforderungen hinsichtlich Sauberkeit, Dichtigkeit der Hydraulikleitungen und -elemente, sowie eine aufwändige Entlüftung des Systems.The hydraulic unit in the engine compartment must then be connected to the transmission via hydraulic lines. This leads to a complex assembly in the vehicle, since the gearbox and hydraulic unit must be installed separately. There are increased requirements in terms of cleanliness, tightness of the hydraulic lines and elements, as well as a complex venting of the system.

Ferner sind für das Getriebe und die Hydraulikeinheit getrennte Hydraulikmedien bereitzustellen. Der Aufwand des Kontrollierens des Ölstandes und des Nachfüllens in getrennte Behälter (Vorratsbehälter im Motorraum einerseits und Getriebegehäuse andererseits) ist aufwändig.Furthermore, separate hydraulic media are to be provided for the transmission and the hydraulic unit. The effort of controlling the oil level and the refilling into separate containers (reservoir in the engine compartment on the one hand and transmission housing on the other hand) is expensive.

Ferner ist es auf dem Gebiet der automatisierten Schaltgetriebe bekannt, die Hydraulikeinheit einschließlich Elektromotor, Pumpe, Vorratsbehälter, Ventile, Druckspeicher etc. außen am Getriebegehäuse anzubauen.Further, in the field of automated transmissions, it is known to grow the hydraulic unit including the electric motor, pump, reservoir, valves, accumulators, etc., on the outside of the transmission case.

Die an das Getriebegehäuse zu montierenden Hydraulikelemente müssen über eine Vielzahl von Hydraulikleitungen und Hydraulikschläuchen außerhalb des Getriebes verbunden werden. Es ergibt sich die Gefahr von Beschädigungen und Leckage. Ebenfalls ergeben sich erhöhte Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit.The hydraulic elements to be mounted to the transmission housing must be connected via a plurality of hydraulic lines and hydraulic hoses outside the transmission. This results in the risk of damage and leakage. Also, there are increased requirements in terms of tightness.

Die Montage der einzelnen Hydraulikkomponenten an dem Getriebegehäuse ist aufwändig.The assembly of the individual hydraulic components to the transmission housing is complicated.

Auch bei diesem Stand der Technik können für das Getriebe einerseits und die Hydraulikeinheit andererseits getrennte Hydraulikmedien vorgesehen werden.Also in this prior art, on the other hand, separate hydraulic media can be provided for the transmission on the one hand and the hydraulic unit on the other hand.

Vor dem obigen Hintergrund besteht das der Erfindung zu Grunde liegende Problem darin, ein automatisiertes Getriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das einfach zu montieren ist und gegenüber dem Stand der Technik keine Einschränkungen der Bodenfreiheit erfordert.Against the above background, the problem underlying the invention is to provide an automated transmission for motor vehicles that is easy to assemble and does not require ground clearance restrictions over the prior art.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten automatisierten Getriebe für Kraftfahrzeuge dadurch gelöst, dass der Behälter nach oben hin geöffnet und über die obere Öffnung mit Spritzöl füllbar ist, wobei das Getriebegehäuse eine neben dem Ölsumpf angeordnete, hochstehende Trennwand aufweist, hinter der an dem Getriebegehäuse eine Öffnung ausgebildet ist, die von der Abdeckung verschlossen ist.This object is achieved in the above-mentioned automated transmission for motor vehicles in that the container is open at the top and filled with spray oil on the upper opening, wherein the gear housing has a arranged next to the oil sump, high-level partition, behind is formed on the transmission housing an opening which is closed by the cover.

Durch die Anordnung eines Behälters innerhalb des Getriebegehäuses wird vermieden, einen Vorratsbehälter außerhalb des Getriebes (im Motorraum oder außen an dem Getriebegehäuse) vorsehen zu müssen. Demzufolge ergibt sich eine einfachere Montierbarkeit des Getriebes.The arrangement of a container within the transmission housing avoids having to provide a reservoir outside the transmission (in the engine compartment or on the outside of the transmission housing). As a result, a simpler mountability of the transmission.

Ferner ist der als Ölreservoir ausgebildete Behälter neben dem Ölsumpf angeordnet, so dass keine Einschränkung der Bodenfreiheit notwendig ist. Die Anordnung seitlich neben dem Ölsumpf beinhaltet eine Anordnung seitlich von einer Längsachse des Fahrzeugs oder auch seitlich von einer Querachse (also in Längsrichtung des Fahrzeugs vorne bzw. hinten, beispielsweise bei Front-Quereinbau).Furthermore, the container formed as an oil reservoir is arranged next to the oil sump, so that no restriction of ground clearance is necessary. The arrangement laterally adjacent to the oil sump includes an arrangement laterally from a longitudinal axis of the vehicle or laterally from a transverse axis (ie in the longitudinal direction of the vehicle front or rear, for example, in front transverse installation).

Erfindungsgemäß ist ein einheitliches Hydraulikmedium für das Schmieren/Kühlen des Kraftübertragungsstrangs und für die Hydraulikanordnung vorgesehen. Aufwändige Kontroll- und Füllvorgänge entfallen folglich. Es muss nur ein Ölstand überwacht werden.According to the invention, a uniform hydraulic medium is provided for the lubrication / cooling of the power transmission line and for the hydraulic system. Elaborate control and filling operations are eliminated. Only one oil level has to be monitored.

Ferner ist durch die Öffnung des Behälters nach oben hin gewährleistet, dass der Behälter durch Spritzöl befüllt wird. Demzufolge kann vermieden werden, dass das Ölreservoir mit der Zeit leer wird.Furthermore, it is ensured by the opening of the container upwards that the container is filled with spray oil. As a result, it can be avoided that the oil reservoir becomes empty over time.

Der Behälter ist seitlich neben dem Ölsumpf angeordnet und nach oben hin offen. Durch geeignete Ausgestaltung der Abgrenzung zwischen Ölsumpf und Behälter kann auf einfache Weise gewährleistet werden, dass sich das Ölreservoir auch unter starken Längs- und Querbeschleunigungen, bei Bergauf- oder Bergabfahrt nicht leert und immer ein sicheres Ansaugen aus dem Ölreservoir gewährleistet ist. Insbesondere kann der Behälter sehr hoch ausgebildet werden.The container is arranged laterally next to the oil sump and open at the top. By suitable design of the demarcation between the oil sump and container can be ensured in a simple manner that the oil reservoir is not emptied even under strong longitudinal and lateral accelerations, uphill or downhill and always safe suction from the oil reservoir is guaranteed. In particular, the container can be made very high.

Durch die nach oben hin offene Anordnung ergibt sich ferner eine einfachere Konstruktion des Behälters.The arrangement which is open at the top also results in a simpler construction of the container.

Auch ergibt sich durch Verwendung der Abdeckung eine im Vergleich zu einer vollintegrierten Lösung vereinfachte Konstruktion des Getriebegehäuses.Also, by using the cover, a simplified construction of the transmission case compared to a fully integrated solution results.

Die Abdeckung kann noch weitere Funktionen besitzen, so dass sich insgesamt kein erhöhter Montageaufwand ergibt.The cover may have additional functions, so that there is no overall increased assembly costs.

Ferner wird ein Teil der Behälterwand durch das Getriebegehäuse selbst gebildet, ein anderer Teil durch die Abdeckung.Further, a part of the container wall is formed by the transmission housing itself, another part by the cover.

Es ist von Vorteil, wenn die Abdeckung Teil eines Hydraulikgehäuses ist, in dem die Hydraulikanordnung angeordnet ist, und das von außen an dem Getriebegehäuse festgelegt ist.It is advantageous if the cover is part of a hydraulic housing in which the hydraulic arrangement is arranged, and which is fixed from the outside to the transmission housing.

Durch diese Maßnahme erfüllt die Abdeckung nicht nur die Funktion des Bildens einer Behälterwand sondern auch die Funktion als Träger für die Hydraulikanordnung bzw. für zumindest einen Teil der Hydraulikanordnung.By this measure, the cover not only fulfills the function of forming a container wall but also the function as a carrier for the hydraulic system or for at least a part of the hydraulic system.

Insgesamt ist es von besonderem Vorteil, wenn die Hydraulikanordnung außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist und Öl der Hydraulikanordnung aus dem Behälter über eine Versorgungsöffnung zuführbar ist.Overall, it is of particular advantage if the hydraulic arrangement is arranged outside the transmission housing and oil of the hydraulic arrangement can be supplied from the container via a supply opening.

Im Gegensatz zu Wandlerautomaten bietet das Anordnen der Hydraulik außerhalb des Getriebegehäuses bei automatisierten Vorgelegegetrieben den Vorteil, dass auch eine "add-on"-Lösung möglich ist. Demzufolge kann das Getriebegehäuse sowohl für herkömmliche Handschaltgetriebe als auch für eine automatisierte Version dieses Handschaltgetriebes verwendet werden.In contrast to torque converter machines, the arrangement of the hydraulics outside the gearbox provides automated countershaft gears the advantage that an "add-on" solution is possible. As a result, the transmission housing can be used both for conventional manual transmissions and for an automated version of this manual transmission.

Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn die Hydraulikanordnung in einem Hydraulikgehäuse angeordnet ist, das von außen an dem Getriebegehäuse festgelegt ist.It is of particular advantage if the hydraulic arrangement is arranged in a hydraulic housing, which is fixed from the outside to the transmission housing.

Hierdurch ergibt sich eine leichtere Montierbarkeit der Hydraulikanordnung (beispielsweise als vormontierte Einheit innerhalb des Hydraulikgehäuses). Ferner kann das Hydraulikgehäuse als Abdeckung für eine Öffnung des Getriebegehäuses verwendet werden, so dass die Versorgungsöffnung in das Hydraulikgehäuse integriert werden kann.This results in an easier mountability of the hydraulic arrangement (for example, as a preassembled unit within the hydraulic housing). Further, the hydraulic housing can be used as a cover for an opening of the transmission housing, so that the supply opening can be integrated into the hydraulic housing.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von Vorteil, wenn ein Elektromotor zum Antreiben der Pumpe der Hydraulikanordnung außen an dem Hydraulikgehäuse festgelegt ist.In this embodiment, it is also advantageous if an electric motor for driving the pump of the hydraulic assembly is fixed externally to the hydraulic housing.

Hierdurch wird der Montageaufwand weiter verringert, da auch der Elektromotor vormontiert an dem Hydraulikgehäuse bereitgestellt werden kann.As a result, the assembly effort is further reduced, since the electric motor can be pre-mounted on the hydraulic housing.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Öl von der Hydraulikanordnung außerhalb des Getriebegehäuses über wenigstens eine Rückführöffnung zurück in das Getriebegehäuse geführt.According to a further preferred embodiment, oil is fed from the hydraulic system outside the transmission housing via at least one return opening back into the transmission housing.

Sofern das Hydraulikgehäuse als Abdeckung für eine Öffnung des Getriebegehäuses ausgelegt ist, kann auch die Rückführöffnung in das Hydraulikgehäuse integriert sein.If the hydraulic housing is designed as a cover for an opening of the transmission housing, the return opening can also be integrated into the hydraulic housing.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von besonderem Vorteil, wenn die Rückführöffnung so angeordnet ist, dass das in das Getriebegehäuse zurückgeführte Öl in den Behälter gefüllt wird.In this embodiment, it is also particularly advantageous if the return opening is arranged so that the oil returned to the transmission housing is filled into the container.

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich folglich ein im Wesentlichen geschlossener Kreislauf von dem Behälter über die Hydraulikanordnung zurück in den Behälter.In this embodiment, therefore, a substantially closed circuit results from the container via the hydraulic assembly back into the container.

Sofern der Behälter nach oben offen ausgebildet ist, kann das rückgeführte Öl von oben in den Behälter eingefüllt werden.If the container is designed to be open at the top, the returned oil can be filled from above into the container.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn der Behälter eine Überlauföffnung aufweist, die auf der Höhe des maximalen Füllpegels des Behälters liegt und über die überlaufendes Öl dem Ölsumpf zugeführt wird.Overall, it is advantageous if the container has an overflow opening which is at the level of the maximum filling level of the container and is supplied via the overflowing oil to the oil sump.

Hierdurch wird eine Überfüllung des Behälters zu Lasten des Ölsumpfes vermieden. Die Überlauföffnung kann beispielsweise durch die obere Öffnung des Behälters gebildet sein, oder durch eine seitliche Öffnung in einer Trennwand des Behälters hin zu dem Ölsumpf. Letztere Ausführungsform ist bevorzugt, da der maximale Füllpegel dann unterhalb der oberen Behälteröffnung liegt und insofern auch bei Beschleunigungsvorgängen und Bergfahrten verhindert werden kann, dass Öl aus dem Behälter schwappt.As a result, overfilling of the container is avoided at the expense of the oil sump. The overflow opening may be formed, for example, by the upper opening of the container, or by a lateral opening in a partition wall of the container towards the oil sump. The latter embodiment is preferred, since the maximum fill level is then below the upper container opening and thus it can be prevented even during acceleration operations and mountain driving, that oil spills out of the container.

Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung wenigstens ein Stellglied auf, das innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist.According to a further overall preferred embodiment, the hydraulic arrangement has at least one actuator which is arranged within the transmission housing.

Ein derartiges Stellglied zum Betätigen von Schaltgliedern des Kraftübertragungsstrangs (wie z.B. Schaltmuffen) ist im Stand der Technik (z.B. DE 196 15 267 C1 ) außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet. Hierbei ergeben sich jedoch erhöhte Dichtigkeitsanforderungen.Such an actuator for actuating switching elements of the power transmission line (such as shift sleeves) in the prior art (eg DE 196 15 267 C1 ) arranged outside the gear housing. However, this results in increased sealing requirements.

Sofern das Stellglied innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist und für die Schmierung des Kraftübertragungsstrangs und die Betätigung der Hydraulikanordnung ein einheitliches Hydraulikmedium verwendet wird, können Stellglieder mit geringeren Dichtigkeitsanforderungen vorgesehen werden. Dies führt zu geringeren Kosten der Hydraulikanordnung.If the actuator is disposed within the transmission housing and a uniform hydraulic medium is used for the lubrication of the power train and the operation of the hydraulic assembly, actuators may be provided with lower sealing requirements. This leads to lower costs of the hydraulic system.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Stellglied an einem zum Getriebegehäuse weisenden Teil des Hydraulikgehäuses festgelegt ist.It is particularly advantageous if the actuator is fixed to a gear housing facing part of the hydraulic housing.

Hierdurch wird ferner erreicht, dass die Hydraulikanordnung einschließlich des Stellgliedes bzw. der Stellglieder vormontiert werden kann und anschließend auf einfache Weise von außen an dem Getriebegehäuse festgelegt werden kann.This also ensures that the hydraulic system including the actuator or the actuators can be pre-assembled and then fixed in a simple manner from the outside to the transmission housing.

Insgesamt wird somit ein verbessertes automatisiertes Getriebe geschaffen. Obgleich einige Merkmale insbesondere bei automatisierten Getrieben in Vorgelegebauweise zur Geltung kommen, versteht sich, dass die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auch auf Wandlerautomaten sowie stufenlose Getriebe anwendbar ist.Overall, thus an improved automated transmission is created. Although some features are particularly evident in automated countershafted gearboxes, it will be understood that the present invention is equally applicable Also applicable to torque converter and continuously variable transmission.

Der Begriff "automatisiert" soll im vorliegenden Zusammenhang sowohl "automatisiert" als auch "automatisch" beinhalten.The term "automated" is intended to include both "automated" and "automatic" in the present context.

Der Begriff "Öl" wird vorliegend äquivalent zu dem allgemeinen Gattungsbegriff "Hydraulikmedium" verwendet.The term "oil" is used herein equivalent to the general generic term "hydraulic medium".

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Querschnittsansicht durch ein automatisiertes Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2
eine Darstellung eines Details einer erfindungsgemäß abgewandelten Ausführungsform des automatisierten Getriebes der Fig. 1;
Fig. 3
eine Darstellung einer weiteren Abwandlung des automatisierten Getriebes der Fig. 1, und zwar mit einem separaten Ölreservoir-Behälter;
Fig. 4
eine schematische Querschnittsansicht durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatisierten Getriebes; und
Fig. 5
eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1
a schematic cross-sectional view through an automated motor vehicle transmission according to a first embodiment;
Fig. 2
a representation of a detail of an inventive modified embodiment of the automated transmission of Fig. 1 ;
Fig. 3
a representation of a further modification of the automated transmission of Fig. 1 with a separate oil reservoir tank;
Fig. 4
a schematic cross-sectional view through a further embodiment of the automated transmission according to the invention; and
Fig. 5
a sectional view taken along the line VV of Fig. 4 ,

In Fig. 1 ist in schematischer Form ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges generell mit 10 bezeichnet.In Fig. 1 is in schematic form a drive train of a motor vehicle generally designated 10.

Der Antriebsstrang 10 weist einen Verbrennungsmotor 12, eine Anfahr- und Trennkupplung 14 sowie ein Getriebe 16 in Vorgelegebauweise auf.The powertrain 10 has an internal combustion engine 12, a starting and separating clutch 14 and a gear 16 in countershaft design.

Das Getriebe 16 weist ein Getriebegehäuse 18 auf.The transmission 16 has a transmission housing 18.

In dem Getriebegehäuse 18 ist ein Kraftübertragungszweig bzw. - strang 24 in Form eines Vorgelegegetriebes angeordnet. Der Kraftübertragungsstrang 24 dient dazu, Kraft von einem Getriebeeingang 20 zu einem Getriebeausgang 22 und damit zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges zu übertragen.In the transmission housing 18, a power transmission branch or - strand 24 is arranged in the form of a countershaft transmission. The power transmission train 24 serves to transmit power from a transmission input 20 to a transmission output 22 and thus to drive wheels of the motor vehicle.

Fig. 1 zeigt ferner in einer schematischen Querschnittsansicht eine erste Ausführungsform des automatisierten Getriebes 16. In schematischer Form ist innerhalb des Getriebegehäuses 18 ein Radsatz des Kraftübertragungsstranges 24 gezeigt. Der Radsatz weist zwei miteinander kämmende Zahnräder 30, 32 auf. Fig. 1 also shows in a schematic cross-sectional view a first embodiment of the automated transmission 16. In schematic form, a gear set of the power transmission line 24 is shown within the transmission housing 18. The wheelset has two meshing gears 30, 32.

Die Zahnräder 30, 32 sind generell übereinander angeordnet. Das untere Zahnrad 32 taucht in einen Ölsumpf 34 am Boden des Getriebegehäuses 18 ein. Der Ruhe-Ölsumpfpegel ist bei 36 gezeigt.The gears 30, 32 are generally arranged one above the other. The lower gear 32 dips into an oil sump 34 at the bottom of the transmission housing 18 one. The idle oil sump level is shown at 36.

Im Betrieb nimmt das untere Zahnrad 32 Öl aus dem Ölsumpf 34 nach oben mit und schmiert hierdurch nicht nur die eigenen Zahnflanken sondern erzeugt Spritzöl 42, das auch andere zu schmierende Glieder des Kraftübertragungsstrangs 24 schmiert, unter anderem das obere Zahnrad 30.In operation, the lower gear 32 receives oil from the oil sump 34 upwardly and thereby not only lubricates the own tooth flanks but generates spray oil 42 which also lubricates other members of the power transmission train 24 to be lubricated, including the upper gear 30.

Das Getriebegehäuse 18 ist seitlich neben dem Ölsumpf 34 mit einer über den Ölsumpfpegel 36 hinaus ragenden Trennwand 38 ausgebildet. Die Trennwand 38 ist an ihren Enden (nicht dargestellt) mit der benachbarten Seitenwand des Getriebegehäuses 18 verbunden. Hierdurch wird ein nach oben hin offener Behälter 40 gebildet, der als ein Ölreservoir ausgebildet ist.The transmission housing 18 is formed laterally adjacent to the oil sump 34 with a separating wall 38 protruding beyond the oil sump level 36. The partition wall 38 is connected at its ends (not shown) to the adjacent side wall of the transmission housing 18. As a result, an upwardly open container 40 is formed, which is formed as an oil reservoir.

Die obere Öffnung des Behälters 40 ist bei 46 dargestellt. Über die Öffnung 46 kann Spritzöl 42 in den Behälter 40 gelangen, wie es schematisch bei 44 gezeigt ist.The upper opening of the container 40 is shown at 46. Spray oil 42 may enter container 40 via port 46, as shown schematically at 44.

Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt der maximale Ölpegel 48 des Behälters auf der Höhe der Oberkante der Trennwand 38. Bei 50 ist schematisch gezeigt, dass Öl, das aus dem Behälter 40 überläuft, in den Ölsumpf 34 gelangt.In the present embodiment, the maximum oil level 48 of the container is at the level of the top of the dividing wall 38. At 50, it is schematically shown that oil overflowing from the container 40 enters the oil sump 34.

An dem Getriebegehäuse 18 ist eine in einer Hydraulikeinheit 52 zusammengefasste Hydraulikanordnung festgelegt. Im vorliegenden Fall ist die Hydraulikeinheit 52 benachbart zu jener Seitenwand des Getriebegehäuses festgelegt, die benachbart ist zu dem Behälter 40.On the transmission housing 18 a summarized in a hydraulic unit 52 hydraulic arrangement is fixed. In the present case, the hydraulic unit 52 is defined adjacent to the side wall of the transmission housing which is adjacent to the container 40th

Die Hydraulikeinheit 52 weist ein Hydraulikgehäuse 54 auf, das von außen an das Getriebegehäuse 18 angeflanscht ist.The hydraulic unit 52 has a hydraulic housing 54, which is flanged from the outside to the transmission housing 18.

In dem Hydraulikgehäuse 54 sind angeordnet eine Pumpe 56 und eine Ventilanordnung 58. Außen an dem Hydraulikgehäuse 54 ist eine schematisch angedeutete elektronische Steuereinrichtung 60 festgelegt. Die elektronische Steuereinrichtung 60 ist mit der Ventilanordnung 58 und der Pumpe 56 verbunden und steuert deren Betrieb, wie es schematisch bei 64 bzw. 62 gezeigt ist.Arranged in the hydraulic housing 54 is a pump 56 and a valve arrangement 58. Externally on the hydraulic housing 54, a schematically indicated electronic control device 60 is fixed. The electronic control device 60 is connected to the valve assembly 58 and the pump 56 and controls their operation, as shown schematically at 64 and 62, respectively.

Die Pumpe 56 ist über eine Versorgungsöffnung 66 in dem Getriebegehäuse 18 mit dem Behälter 40 verbunden. Die Versorgungsöffnung 66 ist im Bereich des Bodens des Behälters 40 vorgesehen.The pump 56 is connected to the reservoir 40 via a supply port 66 in the transmission housing 18. The supply opening 66 is provided in the region of the bottom of the container 40.

Die Pumpe 56 versorgt die Ventilanordnung 58 mit unter Druck stehendem Öl. Die Ventilanordnung 58 ist über eine Hydraulikleitung 68 mit einem Stellglied 70 verbunden, das ebenfalls außen an dem Getriebegehäuse 18 festgelegt ist, und zwar benachbart zu der Anordnung eines Schaltgliedes 72 innerhalb des Getriebegehäuses 18.The pump 56 supplies the valve assembly 58 with pressurized oil. The valve assembly 58 is connected via a hydraulic line 68 to an actuator 70, which is also fixed externally to the transmission housing 18, adjacent to the arrangement of a switching member 72 within the transmission housing 18th

Das Stellglied 70 ist dazu ausgelegt, das Schaltglied 72 zu betätigen. Das Stellglied 70 kann beispielsweise durch eine Kolben-/Zylinderanordnung oder eine Mehrzahl derartiger Anordnungen gebildet sein. Das Schaltglied 72 kann beispielsweise eine Schaltwelle sein, die durch Schaltbewegungen Radsätze des Kraftübertragungsstrangs 24 in Eingriff bzw. außer Eingriff bringt, und durch Wählbewegungen verschiedene Radsätze des Kraftübertragungsstrangs 24 anwählt.The actuator 70 is configured to operate the switching member 72. The actuator 70 may be formed by, for example, a piston / cylinder arrangement or a plurality of such arrangements. The shift member 72 may be, for example, a shift shaft which engages or disengages wheel sets of the power transmission train 24 by shifting movements, and selects different sets of wheels of the power transmission train 24 by selecting motions.

Bei 70' ist gezeigt, dass das Stellglied in gleicher Weise innerhalb des Hydraulikgehäuses 54 angeordnet sein kann, um das Schaltglied 72 zu betätigen.At 70 'it is shown that the actuator may be equally disposed within the hydraulic housing 54 to actuate the switching member 72.

Ferner versteht sich, dass zwischen der Pumpe 56 und der Ventilanordnung 58 ein Druckbehälter vorgesehen sein kann, um im Bedarfsfall einen hinreichend hohen Volumenstrom an unter Druck stehendem Öl für die Ventilanordnung 58 und das Stellglied 70 bereitstellen zu können.Furthermore, it is understood that between the pump 56 and the valve assembly 58, a pressure vessel may be provided in order to provide a sufficiently high volume flow of pressurized oil for the valve assembly 58 and the actuator 70, if necessary.

Bei 74 ist in schematischer Weise gezeigt, dass Tanköl aus der Ventilanordnung 58 über eine Rückführöffnung 76 in dem Getriebegehäuse 18 in den Behälter 40 zurück geführt wird.At 74, it is schematically shown that tank oil is returned from the valve assembly 58 to the reservoir 40 via a return port 76 in the transmission housing 18.

Im Betrieb wird zum automatisierten bzw. zum automatischen Durchführen eines Wechsels eines Übersetzungsverhältnisses des Kraftübertragungsstrangs 24 die Steuereinrichtung 60 geeignete Signale an die Ventilanordnung 58 (und gegebenenfalls an die Pumpe 56, wenn kein Druckbehälter vorgesehen ist) bereitstellen. Demzufolge wird das Stellglied 70 mit Hydrauliköl aus dem Behälter 40 beaufschlagt, um das Schaltglied 72 so zu betätigen, dass ein anderes Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.In operation, to automatically perform a transmission ratio change of the powertrain 24, the controller 60 will provide appropriate signals to the valve assembly 58 (and optionally to the pump 56 if no pressure vessel is provided). Accordingly, the actuator 70 is supplied with hydraulic oil from the container 40 to operate the switching member 72 so that a different gear ratio is set.

Rückfließendes Tanköl aus der Ventilanordnung 58 gelangt zurück in den Behälter 40.Returning tank oil from the valve arrangement 58 returns to the container 40.

Hierdurch wird ein im Grunde geschlossener Kreislauf eingerichtet. Da im Regelfall nicht von einem Verlust an Öl innerhalb der Hydraulikanordnung 52 zu rechnen ist, sollte die Ölmenge innerhalb der Hydraulikanordnung 52 generell konstant bleiben. Je nach Füllstand eines Druckspeichers (sofern vorgesehen) ist der Stand im Behälter mal höher, mal tiefer. Aber die gesamte Ölmenge bleibt dennoch konstant.As a result, a basically closed circuit is established. Since, as a rule, no loss of oil within the hydraulic system 52 is to be expected, the amount of oil within the hydraulic system 52 should generally remain constant. Depending on the level of a pressure accumulator (if provided) the stand in the container sometimes higher, sometimes lower. But the total amount of oil remains constant.

Zusätzlich ist im vorliegenden Fall vorgesehen, dass der Behälter 40 durch Spritzöl 42, 44 gefüllt wird, um Verluste aus dem Behälter 40 durch Überschwappen auszugleichen, wie es bei starken Beschleunigungsvorgängen und/oder Bergfahrten erfolgen kann.In addition, it is provided in the present case that the container 40 is filled by spray oil 42, 44 to compensate for losses from the container 40 by spilling over, as can be done during heavy acceleration operations and / or mountain driving.

Durch diese Maßnahmen ist insgesamt gewährleistet, dass die Pumpe 56 über die im unteren Bereich des Behälters 40 liegende Versorgungsöffnung 66 jederzeit mit Öl versorgt wird.Through these measures, it is ensured on the whole that the pump 56 is supplied with oil at all times via the supply opening 66 lying in the lower region of the container 40.

Durch die seitliche Anordnung des Behälters 40 neben dem Ölsumpf 34 ergibt sich keine Einschränkung der Bodenfreiheit, wie es beispielsweise bei einem Ölreservoir am Boden des Getriebegehäuses 18 der Fall wäre. Ferner muss kein zusätzlicher Aufwand für eine Ölwanne getrieben werden, damit die Ölpumpe in jeder Situation ansaugen kann. Des Weiteren wird das Öl im separaten Behälter nicht durch die eintauchenden Zahnräder verschäumt und mit Luft angereichert, welche sich im Steuer- und Regelverhalten des Hydrauliksystems 52 negativ bemerkbar machen würde.Due to the lateral arrangement of the container 40 next to the oil sump 34, there is no restriction of ground clearance, as would be the case for example in an oil reservoir at the bottom of the gear housing 18. Furthermore, no additional effort for an oil pan must be driven, so that the oil pump can suck in any situation. Furthermore, the oil is not foamed in a separate container by the immersing gears and enriched with air, which would adversely affect the control behavior of the hydraulic system 52.

Der Behälter 40 kann innerhalb des Getriebegehäuses 18 seitlich neben dem Ölsumpf 34 an beliebiger Stelle angeordnet sein, auch teilweise oder vollständig oberhalb des Ölpegels 36 des Ölsumpfes 34, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Es ergeben sich sogar Vorteile beim Ansaugen durch die Pumpe, wenn der Ölstand höher als der Saugkanal der Pumpe ist.The container 40 may be disposed within the transmission housing 18 laterally adjacent to the oil sump 34 at any point, even partially or completely above the oil level 36 of the oil sump 34, as in Fig. 1 is shown. There are even advantages in sucking by the pump when the oil level is higher than the suction port of the pump.

Ferner ist die Lage des Behälters 40 in axialer Richtung beliebig. Der Behälter 40 kann folglich vorne oder hinten am Getriebegehäuse 18 vorgesehen werden.Furthermore, the position of the container 40 in the axial direction is arbitrary. The container 40 may thus be provided at the front or rear of the transmission housing 18.

Dadurch, dass das zum Schmieren des Kraftübertragungsstrangs 24 und zum Versorgen der Hydraulikanordnung 52 dasselbe Öl verwendet wird, vereinfachen sich Kontrolle und Nachfüllen im Vergleich zu Lösungen des Standes der Technik, bei denen Hydrauliköl und Schmieröl strikt voneinander getrennt waren.By using the same oil to lubricate the power train 24 and to supply the hydraulic assembly 52, control and refilling are simplified as compared to prior art solutions in which hydraulic oil and lubricating oil were strictly separated from one another.

Durch die Anordnung der Hydraulikanordnung 52 innerhalb des Hydraulikgehäuses 54 kann die Hydraulikanordnung 52 zu großen Teilen vormontiert werden. So ergibt sich ein einfacher Endmontagevorgang.The arrangement of the hydraulic assembly 52 within the hydraulic housing 54, the hydraulic assembly 52 can be pre-assembled in large parts. This results in a simple final assembly process.

Obgleich dies nicht dargestellt ist, könnte der Behälter 40 auch geschlossen sein, in dem Sinn, dass Spritzöl 42 nicht in den Behälter 40 gelangt. Es versteht sich, dass dennoch eine Ventilöffnung in dem geschlossenen Behälter 40 vorhanden sein sollte, um bei Ansaugvorgängen durch die Pumpe 56 keinen Unterdruck in dem Behälter 40 zu erzeugen.Although not shown, the container 40 could also be closed, in the sense that spray oil 42 does not enter the container 40. It will be appreciated, however, that a valve opening should still be present in the closed container 40 so as not to create a vacuum in the container 40 during suction by the pump 56.

Weiter wäre Voraussetzung für einen geschlossenen Behälter, dass das zurückgeführte Tanköl 74 in den geschlossenen Behälter 40 gefüllt wird. Damit würde sich ein geschlossener Kreis ergeben. In diesem Falle könnten auch unterschiedliche Medien für Getriebe bzw. Hydraulik verwendet werden.Next would be a prerequisite for a closed container that the recirculated tank oil 74 is filled in the closed container 40. This would result in a closed circle. In this case, different media for transmission or hydraulic could be used.

Der seitlich neben dem Ölsumpf 34 angeordnete Behälter 40 ist als Ölreservoir anzusehen, also geeignet zur dauerhaften Aufnahme von Öl.The laterally arranged next to the oil sump 34 container 40 is to be regarded as an oil reservoir, so suitable for permanent absorption of oil.

Ferner versteht sich, dass anstelle eines Schaltgliedes 72 in Form einer Schaltwelle auch andere Arten von Schaltgliedern hydraulisch betätigbar sind, beispielsweise einzelne Schaltmuffen, eine Mehrzahl von Schaltstangen oder ähnliches.Furthermore, it is understood that instead of a switching member 72 in the form of a switching shaft and other types of switching elements are hydraulically actuated, for example, individual shift sleeves, a plurality of shift rails or the like.

Generell ist auch denkbar, dass die Hydraulikanordnung 52 weitgehend innerhalb des Getriebegehäuses 18 angeordnet ist.In general, it is also conceivable that the hydraulic arrangement 52 is arranged largely within the transmission housing 18.

Für den Fall des Antriebs der Pumpe 56 durch einen Elektromotor ist es jedoch bevorzugt, wenn zumindest der Elektromotor außen angeflanscht ist. Bei dem Getriebe 16 der Fig. 1 ist ein Elektromotor zum Antreiben der Pumpe 56 außen an dem Hydraulikgehäuse 54 angeflanscht.In the case of the drive of the pump 56 by an electric motor, however, it is preferred if at least the electric motor is flanged on the outside. In the transmission 16 of the Fig. 1 an electric motor for driving the pump 56 is externally flanged to the hydraulic housing 54.

Auch ein Druckbehälter, wie oben erwähnt, könnte außerhalb des Hydraulikgehäuses 54 angeordnet sein.Also, a pressure vessel, as mentioned above, could be located outside of the hydraulic housing 54.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Modifikationen des Getriebes der Fig. 1. Die generelle Funktionsweise und der generelle Aufbau entsprechen dem des Getriebes 16 der Fig. 1. Im Folgenden wird daher nur auf die Unterschiede eingegangen.The Fig. 2 and 3 show modifications of the transmission of the Fig. 1 , The general operation and the general structure correspond to that of the transmission 16 of Fig. 1 , In the following, therefore, only the differences will be discussed.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fig. 2 weist das Getriebegehäuse 18' seitlich benachbart zu dem Behälter 40' eine Gehäuseöffnung 82 auf. Das Hydraulikgehäuse 54' ist mit einer Abdeckung 80 versehen, die dazu ausgelegt ist, die Gehäuseöffnung 82 zu verschließen.In the embodiment of the invention Fig. 2 The transmission housing 18 'laterally adjacent to the container 40' has a housing opening 82. The hydraulic housing 54 'is provided with a cover 80 adapted to close the housing opening 82.

Bei dieser Ausführungsform wird der Behälter 40' demzufolge durch die Trennwand 38 und durch die Abdeckung 80 gebildet.In this embodiment, the container 40 'is thus formed by the partition wall 38 and by the cover 80.

Ferner sind die Versorgungsöffnung 66' und die Rückführöffnung 76' an dem Hydraulikgehäuse 54' ausgebildet.Further, the supply port 66 'and the return port 76' are formed on the hydraulic housing 54 '.

Hierdurch wird die Endmontage des Getriebes nochmals vereinfacht. Die Hydraulikanordnung 52 kann vollständig vormontiert werden.As a result, the final assembly of the transmission is further simplified. The hydraulic assembly 52 can be completely pre-assembled.

Das Hydraulikgehäuse 54, 54' besteht vorzugsweise aus einem Leichtmetall, wie Aluminium. Es kann jedoch auch aus Kunststoff, Stahl oder als Verbundbauteil ausgebildet sein.The hydraulic housing 54, 54 'is preferably made of a light metal, such as aluminum. However, it can also be made of plastic, steel or as a composite component.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist der Behälter 40" als ein separater Behälter ausgebildet. Der Behälter 40" kann beispielsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium, hergestellt sein, kann jedoch auch aus Kunststoff oder Stahl bestehen.In the embodiment of the Fig. 3 For example, the container 40 "may be formed of a light metal such as aluminum, but may be made of plastic or steel.

In der Darstellung der Fig. 3 ist der Behälter 40" an einer Wand des Getriebegehäuses 18" festgelegt. Es versteht sich jedoch, dass der Behälter 40" auch an einer Abdeckung 80 des Hydraulikgehäuses 54' angebracht sein kann.In the presentation of the Fig. 3 the container 40 "is fixed to a wall of the transmission housing 18". It is understood, however, that the container 40 "may also be attached to a cover 80 of the hydraulic housing 54 '.

In Fig. 3 ist ferner gezeigt, dass die Trennwand 38" hoch ausgebildet ist und dass die Trennwand 38" eine seitliche Überlauföffnung 84 hin zu dem Ölsumpf 34 aufweist. Durch die Anordnung der Überlauföffnung 84 wird der maximale Pegel 48" in dem Behälter 40" definiert. Sofern die Überlauföffnung 84 deutlich unterhalb der Oberkante der Trennwand 38" angeordnet ist, kann vermieden werden, dass Öl aus dem Behälter 40" über die Trennwand 38" überschwappt, wenn starke Beschleunigungen oder Bergfahrten erfolgen.In Fig. 3 It is further shown that the dividing wall 38 "is formed high and that the dividing wall 38" has a lateral overflow opening 84 towards the oil sump 34. The arrangement of the overflow opening 84 defines the maximum level 48 "in the container 40". If the overflow opening 84 is arranged clearly below the upper edge of the dividing wall 38 ", it can be avoided that oil from the container 40" spills over the dividing wall 38 "when strong accelerations or ascents take place.

In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt.In the Fig. 4 and 5 a further embodiment of the transmission according to the invention is shown.

Der generelle Aufbau und die generelle Funktionsweise entsprechen dem Getriebe 16 der Fig. 1 mit der Modifikation der Fig. 2 und der Überlauföffnung 84 der Fig. 3. Im Folgenden wird daher nur auf die Unterschiede zu der zuvor diskutierten Ausführungsform eingegangen.The general structure and the general mode of operation correspond to the transmission 16 of the Fig. 1 with the modification of Fig. 2 and the overflow opening 84 of the Fig. 3 , In the following, therefore, only the differences from the previously discussed embodiment will be discussed.

Erkennbar ist das Hydraulikgehäuse 54"' als eine kompakte Einheit ausgebildet, die vormontiert außen an dem Getriebegehäuse im Bereich der Gehäuseöffnung 82 dichtend angeflanscht werden kann.It can be seen that the hydraulic housing 54 '"is designed as a compact unit which can be flange-mounted in a sealing manner on the outside of the gearbox housing in the area of the housing opening 82.

In Fig. 5 ist zu erkennen, dass ein Elektromotor 90 zum Antreiben der Pumpe 56 außen an dem Hydraulikgehäuse 54''' angeflanscht ist.In Fig. 5 It can be seen that an electric motor 90 for driving the pump 56 is externally flanged to the hydraulic housing 54 '''.

Ferner ist zu erkennen, dass zwei Stellglieder 92, 96 an der Innenseite der Abdeckung 80 angeordnet sind, so dass sie generell oberhalb des Behälters 40 liegen. Das eine Stellglied 92 ist als Kolben-/Zylinderanordnung ausgebildet und weist eine Ausnehmung 94 im Kolben auf. Das Stellglied 92 ist generell in Axialrichtung des Getriebes 16 ausgerichtet und dient dazu, mittels der Ausnehmung 94 eine Schaltwelle 72 in axialer Richtung zu bewegen.Furthermore, it can be seen that two actuators 92, 96 are arranged on the inside of the cover 80, so that they are generally above the container 40. The one actuator 92 is designed as a piston / cylinder assembly and has a recess 94 in the piston. The actuator 92 is generally aligned in the axial direction of the transmission 16 and serves to move by means of the recess 94 a switching shaft 72 in the axial direction.

Das zweite Stellglied 96 ist im vorliegenden Fall quer zu dem ersten Stellglied 92 angeordnet und dient über nicht näher bezeichnete Mittel dazu, die Schaltwelle 72 zu drehen.The second actuator 96 is arranged in the present case transversely to the first actuator 92 and serves via unspecified means to rotate the switching shaft 72.

Die Anordnung der Stellglieder 92, 96 ist jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen. Von besonderem Vorteil ist bei dieser Ausführungsform, dass die Stellglieder 92, 96 im Innenraum des Getriebegehäuses 18"' angeordnet sind. Demzufolge können die Stellglieder 92, 96 durch vergleichsweise kostengünstige Kolben-/Zylinderanordnungen oder sonstige hydraulische Schaltglieder gebildet sein, die nur geringe Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit aufweisen. Denn sofern Öl aus den Stellgliedern 92, 96 leckt, gelangt dies ohne Umweg direkt in den Innenraum des Getriebegehäuses 18'''. Genauer gesagt gelangt solches Leckageöl in den Behälter 40, so dass ein geschlossener Kreislauf des Öls für die Hydraulikanordnung 52 eingerichtet ist.However, the arrangement of the actuators 92, 96 is to be understood merely as an example. Of particular advantage in this embodiment is that the actuators 92, 96 are located in the interior of the transmission housing 18 "'. Accordingly, the actuators 92, 96 may be constituted by comparatively inexpensive piston / cylinder arrangements or other hydraulic switching elements which have only low requirements For as far as oil from the actuators 92, 96 licks, this passes without detour directly into the interior of the transmission housing 18 '' 'More precisely, such leakage oil enters the container 40, so that a closed circuit of the oil for the hydraulic system 52 is set up.

Ein Druckspeicher für die Hydraulikanordnung 52 kann innerhalb des Hydraulikgehäuses 54''' angeordnet sein. Vorzugsweise ist ein solcher Druckspeicher jedoch außen an dem Hydraulikgehäuse 54''' angeflanscht, in ähnlicher Weise wie der Elektromotor 90.An accumulator for the hydraulic assembly 52 may be disposed within the hydraulic housing 54 '' '. Preferably, however, such a pressure accumulator is externally flanged to the hydraulic housing 54 '' ', in a manner similar to the electric motor 90th

Generell ist auch denkbar, die Ventilanordnung 58 innerhalb des Hydraulikgehäuses 54''' so anzuordnen, dass kleine Leckagen hieraus über eine geeignete Öffnung in den Behälter 40 gelangen. Durch diese Maßnahme können weitere Kosten eingespart werden, da eine kostengünstigere Ventilanordnung verwendet werden kann.In general, it is also conceivable to arrange the valve arrangement 58 within the hydraulic housing 54 '' 'so that small leaks from this reach via a suitable opening in the container 40. By this measure further costs can be saved, since a cheaper valve assembly can be used.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 ist ebenfalls von besonderer Bedeutung, dass außerhalb des Hydraulikgehäuses 54''' keine Hydraulikleitungen oder ähnliches zu verlegen sind.In the embodiment of the Fig. 4 and 5 is also of particular importance that outside the hydraulic housing 54 '''no hydraulic lines or the like are to be laid.

Demzufolge ergibt sich eine vollintegrierte Lösung mit optimaler Montage und geringen Kosten.Consequently, there is a fully integrated solution with optimal installation and low cost.

Claims (10)

  1. Automated transmission (16) for motor vehicles, particularly in the form of a lay shaft transmission (16), comprising
    - a transmission housing (18'; 18"'),
    - at least one power transmission line (24) for establishing different transmission ratios, wherein the power transmission line is adapted to transmit power from a transmission input (20) to a transmission output (22), wherein power transmission elements (30, 32) are lubricated out of an oil sump (34) at a bottom of the transmission housing (18'; 18"'), and
    - a hydraulic arrangement (52) which comprises at least a pump (56) and a valve arrangement (58), wherein the hydraulic arrangement (52) is adapted to automatically actuate shift elements (72) for changing the transmission ratio of the power transmission line (24),
    wherein a container (40'; 40) is arranged within the transmission housing (18'; 18"') laterally adjacent to the oil sump (34), wherein the container (40'; 40) serves as a oil reservoir for the hydraulic arrangement (52), and wherein the container (40'; 40) is formed by the transmission housing (18'; 18"') and by a cover (80) attached from the outside to the transmission housing (18'; 18"),
    characterized in that the container (40'; 40) is open at its upper side and in that splashing oil (42; 44) can be filled into the container via the upper opening (46), and in that the transmission housing (18'; 18"') comprises an erected separating wall (38) arranged adjacent to the oil sump (34), wherein a housing opening (82) is provided in the transmission housing (18'; 18"') behind the separating wall (38), wherein the housing opening (82) is closed by the cover (80).
  2. Automated transmission according to claim 1, characterized in that the cover (80) is part of a hydraulic housing (54'), wherein the hydraulic arrangement (52) is arranged within the hydraulic housing (54') and wherein the hydraulic housing (54') is secured to the transmission housing (18') from the outside.
  3. Automated transmission according to any of claims 1 to 2, characterized in that the hydraulic arrangement (52) is arranged outside the transmission housing (18'), and wherein oil can be supplied from the container (40') to the hydraulic arrangement (52) via a supply opening (66').
  4. Automated transmission according to claim 3, characterized in that the hydraulic arrangement (52) is arranged within a hydraulic housing (54'), the hydraulic housing (54') being secured to the transmission housing (18') from the outside.
  5. Automated transmission according to claim 4, characterized in that an electric motor for driving the pump (56) of the hydraulic arrangement (52) is secured to the outside of the hydraulic housing (54').
  6. Automated transmission according to any of claims 3 to 5, characterized in that oil (74) can be fed from the hydraulic arrangement (52) back into the transmission housing (18') via at least one fed back opening (76').
  7. Automated transmission according to claim 6, characterized in that the fed back opening (76') is arranged such that the oil (74) fed back into the transmission housing (18') is filled into the container (40').
  8. Automated transmission according to any of claims 1 to 7, characterized in that the container (40'; 40) comprises an overflow opening (46; 84), wherein the overflow opening (46; 84) is arranged at the height of the maximum filling level (48) of the container (40'; 40) and wherein oil (50) flowing over the overflow opening (46; 84) is supplied to the oil sump (34).
  9. Automated transmission according to any of claims 1 to 8, characterized in that the hydraulic arrangement (52) comprises at least one actuating element (92, 96) which is arranged within the transmission housing (18"').
  10. Automated transmission according to claim 2 and according to claim 9, characterized in that the actuating element (92, 96) is secured to a part of the hydraulic housing (54"'), which faces to the transmission housing (18"').
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